Una unidad de propulsión para astronautas (o unidad de maniobras para astronautas ) se utiliza para mover a un astronauta en relación con la nave espacial durante una caminata espacial . La primera unidad de propulsión para astronautas fue la unidad de maniobras portátil (HHMU) utilizada en Gemini 4 .
La unidad de maniobra manual era la pistola "zip" que Ed White utilizó en la misión Gemini 4 en 1965. La pistola manual contenía varios kilos de nitrógeno [1] y permitía un movimiento limitado alrededor de la nave espacial Gemini . También la utilizó el astronauta Michael Collins en la misión Gemini 10 en 1966.
La Unidad de Maniobras de Astronautas (AMU) de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) fue diseñada por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos , que planeaba utilizar la nave espacial Gemini como parte del Laboratorio de Órbita Tripulada (MOL). La AMU era una mochila que utilizaba peróxido de hidrógeno como combustible. La capacidad total delta-v de la AMU era de unos 250 pies por segundo (76,2 metros por segundo), aproximadamente tres veces la de la MMU. El astronauta se colocaba la AMU como una mochila y maniobraba utilizando dos controladores manuales como el de la posterior MMU. Debido al combustible, que salía como un gas caliente, el traje del astronauta tuvo que ser modificado con la adición de "pantalones" de metal tejidos hechos de tela metálica Chromel-R . La AMU fue transportada a bordo de la misión Gemini 9 , pero no fue probada porque el astronauta, Eugene Cernan , tuvo dificultades para maniobrar desde la cabina de Gemini hasta el lugar de almacenamiento de la AMU, en la parte trasera de la nave espacial, y se sobrecalentó, lo que provocó que la placa frontal de su casco se empañara. La AMU también estaba destinada a ser lanzada y volada a bordo de Gemini 12 , y a volar sin estar atada a la nave espacial Gemini, pero fue cancelada dos meses antes de la misión. [2] El astronauta jefe de la NASA, Deke Slayton, especuló más tarde en su autobiografía que la AMU podría haber sido desarrollada para el programa MOL porque la Fuerza Aérea "pensó que podrían tener la oportunidad de inspeccionar los satélites de otra persona". [3]
En 1973, la Unidad de Maniobra Estabilizada Automáticamente (ASMU) fue probada a bordo del Skylab durante las misiones Skylab 3 [4] y 4. Probada dentro del laboratorio en órbita, utilizó gas nitrógeno, lo que permitió probar la unidad tanto con traje como sin él. La AMU del Skylab era la más cercana a la MMU del transbordador, pero no se utilizó fuera de la nave espacial porque las EVA se llevaron a cabo con los astronautas conectados a los umbilicales de soporte vital y para evitar daños a los delicados paneles solares en el soporte del telescopio Apolo .
La unidad de maniobra controlada por el pie se probó en Skylab. Su propósito era liberar las manos del astronauta. Estaba impulsada por gas nitrógeno frío y a alta presión ubicado en un tanque en la espalda. [5] Se probó tanto con traje como sin traje.
La unidad de maniobra tripulada (MMU) es una mochila de propulsión que utilizaron los astronautas de la NASA en tres misiones del transbordador espacial en 1984. La MMU permitió a los astronautas realizar caminatas espaciales sin ataduras a cierta distancia del transbordador. La MMU se utilizó en prácticas para recuperar un par de satélites de comunicaciones defectuosos, Westar VI y Palapa B2. Después de la tercera misión, la unidad se retiró del uso.
La Unión Soviética también utilizó un sistema de propulsión para cosmonautas en los vuelos a la estación espacial Mir . El SPK (o UMK, UPMK [6] ) era más grande que el MMU del transbordador espacial, contenía oxígeno en lugar de nitrógeno y estaba unido a una correa de seguridad. A pesar de la correa, el SPK permitió al cosmonauta, que vestía el traje espacial autónomo Orlan , "volar alrededor" del complejo orbital, lo que le permitió acceder a áreas casi imposibles de acceder de otra manera. Aunque se probó en la Mir en 1990, los cosmonautas prefirieron usar la grúa Strela (equivalente al Sistema de Servicio Móvil ). El SPK, que quedó unido al exterior del módulo Kvant-2 , fue destruido cuando la Mir reingresó a la atmósfera después de su desmantelamiento.
El sistema 21KS [6] es un diseño completamente nuevo para el traje espacial Orlan-DMA que no utiliza un anclaje de seguridad, sino motores a reacción. Este sistema era similar al MMU. Se estabilizaba automáticamente, utilizaba 6 grados de libertad, pesaba menos de 180 kg, tenía un delta-v de 30 m/s, una velocidad práctica de 1 m/s y un modo de emergencia que permite una aceleración rotacional de 8°/s^2. [7]
El sistema de ayuda simplificada para rescate en misiones espaciales (SAFER, por sus siglas en inglés) es un sistema de propulsión con mochila más pequeño, pensado como dispositivo de seguridad durante las caminatas espaciales. Contiene 1,4 kg de nitrógeno gaseoso , que proporciona una capacidad delta-v mucho menor que la MMU, aproximadamente 10 pies por segundo (3 metros por segundo). Sin embargo, SAFER es menos complejo, menos costoso y más simple de usar que la MMU, y el delta-v limitado es suficiente para la tarea de rescate prevista únicamente. Otros dispositivos de rescate autónomo de la tripulación (CSR, por sus siglas en inglés) de los que se han desarrollado prototipos incluyen un mástil inflable, un mástil telescópico, un mástil de dos vástagos y un dispositivo de lazo tipo bola (astrorope) que el astronauta a la deriva podría lanzar para engancharse a la estación espacial.